マーブ・アダムスが核融合の画期的な進歩をバイラルビデオで説明

核融合の主要なマイルストーンが 12 月 13 日に発表され、その画期的な進歩の背後にある科学を説明する核科学者のマーブ・アダムスのビデオが急速に広まりました。

発表後の記者会見で国家核安全保障局（NNSA）の国防計画副管理官であるアダムズ氏が説明するガーディアンのビデオを共有したレディットの投稿は急速に拡散し、2万5000件以上の賛成票を集めた。

この発表は、カリフォルニアにあるローレンス・リバモア国立研究所の科学者たちが核融合による正味エネルギーの増加を初めて達成し、太陽の力を利用して無制限のクリーン・エネルギーを生成するという夢に一歩近づいたというものだった。

アダムス氏はまず聴衆に、実験に関係した小さな円筒形の反応室について説明し、その長さはわずか数インチ程度で、「BB弾の直径の約半分」の小さな球形のカプセルが入っていることを示した。

「192本のレーザー光線がシリンダーの端から入射し、内壁に衝突しました。レーザー光線はカプセルに衝突したのではなく、このシリンダーの内壁に衝突しました。そしてエネルギーを蓄積しました。これは光が移動するのにかかる時間よりも短い時間で起こりました。」 10フィートですから、ちょっと速いですね」とアダムスは語った。

「壁からのX線が球形のカプセルに衝突しました。カプセル内の核融合燃料が絞られ、核融合反応が始まりました。このようなことはすべて以前にも100回も起こっていましたが、先週初めて、彼らはこの実験を設計しました。核融合燃料は、点火するのに十分な高温、十分な密度、十分な丸みを維持し、レーザーが照射したエネルギーよりも多くのエネルギーを生成しました。利得 1.5 で、約 2 メガジュールの入力と約 3 メガジュールの出力が発生しました。」

速報: これは何十年もかけて準備してきた発表です。 2022 年 12 月 5 日、DOE の @Livermore_Lab のチームが核融合点火を達成して歴史を作りました。 この画期的な進歩は、クリーンパワーとアメリカの国防の未来を永遠に変えることになるでしょう。 pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

ちなみに、平均的な家庭は年間 100 ギガジュール [100,000 メガジュール] のエネルギーを使用します。

「エネルギー生成にかかる時間は、光が1インチ進むのにかかる時間よりも短い」とアダムス氏は語った。

光は毎秒 186,000 マイルで伝わります。

核融合では、それぞれ核内に中性子が 1 つと 2 つある重水素と三重水素の重水素原子が十分な力で衝突し、融合してヘリウム原子が形成され、その際に大量のエネルギーが放出されます。 ただし、原子を融合させるには、まず大量のエネルギーを入力して、原子を衝突させるのに十分な励起をさせる必要があります。

「水素ガスの同位体を加熱して、プラズマと呼ばれる物質の第 4 の状態にする必要があります。地球上で原子が融合するには、太陽の 10 倍、摂氏約 1 億度の温度が必要です。十分に高い原子密度と十分な長時間が必要です」と英国マンチェスター大学の核融合研究者アニーカ・カーン氏はニューズウィーク誌に語った。

システムにエネルギーを与えるために使用されるレーザーには、大量の電力が必要です。

「これらの結果は、核融合コミュニティが入力したエネルギーよりも多くのエネルギーを反応から出力したことを示す史上初めてのことです。これは確かに有望で刺激的な結果ですが、これは核融合に必要なエネルギーを考慮していないことを覚えておく必要があります」反応やその他の非効率性や損失を制限するレーザーを照射する必要がある」とカー​​ン氏は語った。

まだ完全ではありませんが、この発見はこの分野における大きな進歩であり、化石燃料の代わりに核融合を利用して発電できる未来に科学者たちが一歩近づくことになります。

「核融合は大気中に二酸化炭素を放出しないため、環境に優しいエネルギー源とみなされています」とカーン氏は述べた。

「これを機能させることができれば、電力網に安定したベースロード電力を供給できる可能性があり、また、水素の生成や加熱などの二次用途の可能性も秘めています。まだ準備が整っていないため、私たちにとっては役に立ちません。しかし、進歩が続けば、今世紀後半にはグリーンエネルギーミックスの一部となる可能性があり、それは私たちの長期戦略の一部であるべきです。一方で、私たちは核分裂や再生可能エネルギーなどの他の既存技術を利用しています。近いうちに。」

しかし、完全に核融合発電による未来に到達するには、科学者たちが乗り越えなければならないハードルがまだたくさんあります。

「商業的融合にはまだ程遠いです」とカーン氏は語った。 「すべてのプラントの非効率性を考慮した、装置全体の工学的な正味エネルギー利得が必要です。核融合発電所の建設には、エンジニアリングや材料にも多くの課題があります。しかし、核融合への投資は増加しており、私たちは真の進歩を遂げています。私たちは、次のことを行う必要があります。」現場で働くためのスキルを備えた膨大な数の人材を訓練し、その技術が今世紀後半に活用されることを願っています。」

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